BE377698A - - Google Patents

Description

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    "PROCEDE   DE CEMENTATION PAR NITRURATION" 
L'invention a trait à la nitruration des matières ferreuses, et plus spécialement à la production de couches nitrurées dures et résistant à l'usure sur des matières fer- reuses par le procédé qui consiste à chauffer lesdites ma- tières dans des agents azotés tels que l'ammoniaque. L'ob- jet de l'invention est d'accélérer et intensifier l'action des gaz nitrurants sur les matières ferreuses de façon à diminuer le temps nécessaire pour obtenir un revêtement 

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 superficiel de dureté ou d'épaisseur données. 



   La demanderesse a découvert qu'il existe un grand nombre de métaux qui accélèrent l'action d'agents nitrurants sur des objets ferreux susceptibles d'être nitrurés lorsque des agrégats des dits métaux sont très intimement associés aux surfaces des objets à nitrurés et, en particulier, que le cuivre constitue un excellent accélérateur. Le métal peut être appliqué à l'état pur ou sous forme d'un alliage contenant une quantité appréciable de cuivre, par exemple du laiton. On produit l'accélération en associant intime- ment l'agent nitrurant, l'accélérateur et la surface à ni- trurer.

   L'influence de l'accélérateur diminue à mesure que la distance qui le sépare de la surface à durcir augmente, les meilleurs résultats étant obtenus lorsque les métaux sont placés aussi près que cela est possible tout en permet- tant l'accès de l'agent nitrurant au métal à nitrurer. Par conséquent, les accélérateurs pouvant épouser aisément les surfaces à nitrurer et pour constituer un revêtement poreux sont préférables.

   Une poudre ou un treillis ou toile métal- lique constitue des accélérateurs convenables, mais   l'accé-   lérateur peut être appliqué sous d'autres formes.   L'inven-   tion est spécialement utile en ce qui concerne la   produc-   tion de revêtements nitrurés durs sur de l'acier par le pro- cédé qui consiste à chauffer l'acier dans du gaz   ammoniac   à de basses températures, par exemple comprises entre 4500 C et   5800   C. environ, mais une accélération peut être produite/ 
On fera comprendre l'invention par un exemple. 



  Un objet en alliage ferreux qui contenait environ 1% d'a- luminium fut enveloppé dans une toile de cuivre comportant 7,2 fils de cuivre de 0,45 millimètre de diamètre par cen- timètre. On plaça l'objet enveloppé, dans un récipient dont on déplaça le contenu d'air par du gaz ammoniac. On maintint 

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 une atmosphère d'ammoniaque dans le récipient et l'on chauf- fa celui-ci et son contenu à 460  C environ pendant 4 heures. 



  On constata que l'objet était revêtu d'une couche nitrurée dure, résistant à l'usure, et d'épaisseur constante à sa surface. La dureté Brinell de cette couche était de 1000 environ. 



   On plaça un autre échantillon du même alliage, sans aucun enveloppement dans le récipient et on le chauffa dans les mêmes conditions pendant 4 heures. On n'avait pas obtenu de revêtement nitruré dur au bout de cette période de 4 heures, mais on obtint un revêtement dur en chauffant pendant une période de 12 à 16 heures. 



   Un autre échantillon du même alliage fut envelop- pé dans de la toile de cuivre et chauffé à 460  C environ pendant 2 heures dans une atmosphère composée de 40 % d'am- moniaque et de   60 %   d'oxyde nitrique, environ. On constata que l'échantillon était revêtu d'une couche superficielle uniforme de matière azotée dure et résistant à l'usure. 



  Quoique l'emploi de 40   %   d'ammoniaque et de 60 % d'oxyde nitrique conjointement avec du cuivre donne d'excellents résultats, on peut appliquer n'importe quel mélange d'ammo-   niaque   et d'oxyde nitrique, que ce mélange soit composé de gaz purs ou qu'il soit dilué par un gaz non délétère tel que   l'azote,   et appliquer l'un quelconque des oxydes ou anhydrides d'azote comme accélérateur supplémentaire. Dans un but d'économie, l'ammoniaque et les oxydes ou anhydrides d'azote peuvent avantageusement être employés approximati-   veinent   dans les proportions de leurs poids réactifs. 



   On a trouvé que les accélérateurs en laiton ou autres alliages de cuivre sont pratiquement aussi bons que ceux en cuivre pur. On a obtenu une accélération à l'aide d'accélérateurs composés d'autres métaux non ferreux parmi   @   

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 lesquels on citera les métaux suivants sensiblement purs: aluminium, chrome, molybdène, titane, manganèse, silicium ou vanadium. Les accélérateurs composés de cuivre ou d'al- liages riches en cuivre donnent généralement les meilleurs résultats aux températures relativement basses. En raison de leurs points-de fusion élevés, le chrorne, le molybdène, le titane, le manganèse, le silicium ou le vanadium   possè-   dent des avantages spéciaux pour l'application aux hautes températures.

Claims (1)

1. RESUME Procédé de cémentation des objets métalliques ferreux par nitruration, ce procédé consistant à disposer un métal non ferreux aussi près que possible du métal fer- reux et à associer aux deux métaux un agent nitrurant. Ce procédé peut, en outre, être caractérisé par les points sui- vants, ensemble ou séparément: a) Le métal non ferreux est le cuivre ou un al- liage contenant une quantité importante de cuivre, par exemple le laiton. b) On associe intimement à l'objet à nitrurer, un gaz contenant de l'azote et un article composé d'une ou plusieurs des substances suivantes:

   cuivre, alliage conte- nant une quantité importante de cuivre, laiton, aluminium, silicium, chrome, vanadium, molybdène, titane, manganèse. c) L'agent nitrurant est l'ammoniaque. d) On applique conjointement avec le métal non ferreux un autre accélérateur tel qu'un oxyde ou anhydride d'azote.